Contexto: Cuando un activo se convierte en un riesgo sistémico
Los grandes transformadores de potencia instalados en entornos subterráneos o confinados representan una clase única de riesgo de infraestructura.
En centrales hidroeléctricas de bombeo y otras instalaciones subterráneas de energía, los transformadores operan con:
- niveles de potencia instalados muy altos,
- grandes volúmenes de petróleo,
- espacio físico limitado para la disipación de presión,
- y no hay ventilación atmosférica directa.
En tales configuraciones, una sola avería interna de transformador puede escalar más allá de la pérdida de activos, amenazando:
- la integridad de la estructura subterránea,
- la disponibilidad de unidades adyacentes,
- y la continuidad de los servicios críticos de red.
Por qué la protección convencional no era suficiente
En el proyecto examinado, las medidas convencionales de protección ya estaban implementadas y cumplían plenamente con las normas aplicables:
- protección eléctrica y relés,
- sistemas de detección de incendios,
- Supresión de incendios basada en gas.
Sin embargo, el análisis de ingeniería demostró una limitación fundamental:
Los sistemas de supresión de incendios no pueden funcionar eficazmente si el tanque del transformador se rompe violentamente antes de que pueda producirse la extinción.
En entornos subterráneos confinados, la rápida generación de gas durante una falla de arco interna puede llevar a:
- aumento extremo de presión dinámica,
- ruptura del tanque en milisegundos,
- liberación incontrolada de petróleo y gases en túneles o cavernas.
Una vez que comienza esta secuencia, los sistemas de protección contra incendios actúan demasiado tarde.
Limitaciones de ingeniería que impulsan la decisión
El marco de decisión se moldeó mediante restricciones físicas no negociables:
- Tiempo de respuesta: la protección debía actuar en milisegundos, no en segundos.
- Gestión de la presión: los gases debían ser redirigidos de manera controlada.
- Fiabilidad pasiva: no depender de la detección eléctrica ni de sistemas lógicos.
- Integración: la protección debía estar integrada en el diseño del transformador y validada con el OEM.
El objetivo no era solo limitar las consecuencias del incendio, sino evitar la escalada explosiva en su origen.
Justificación de la decisión: Prevención antes que mitigación
La estrategia final de protección se seleccionó basándose en un principio de ingeniería claro:
En entornos confinados, la prevención de explosiones es un requisito previo para cualquier estrategia eficaz de protección contra incendios.
La solución elegida se centró en:
- despresurización mecánica rápida del depósito del transformador,
- evacuación controlada de gases,
- preservación de la integridad estructural,
- permitiendo que los sistemas de mitigación de incendios aguas abajo funcionen como se pretendía.
Este enfoque cambió la filosofía de protección de mitigación reactiva a contención preventiva de la dinámica de fallos.
¿Qué hizo que la decisión fuera defendible?
La selección de la solución no se basó en afirmaciones del producto, sino en evidencia de ingeniería demostrable:
- pruebas previas a escala real o representativas,
- validación bajo condiciones representativas de fallos internos reales,
- Referencias de campo documentadas en entornos de infraestructuras críticas,
- aceptación por parte de aseguradoras y revisores independientes de ingeniería,
- integración y validación con un importante fabricante de transformadores.
La decisión se tomó para garantizar que, en caso de fallo real, la estrategia de protección pudiera justificarse técnicamente ante los operadores, aseguradoras y autoridades.
Conocimiento transferible para operadores de infraestructuras críticas
Este caso destaca una lección más amplia aplicable a todos los sectores:
Cuando las restricciones físicas impiden la disipación segura de la energía de fallo, las estrategias de protección deben abordar los mecanismos de fallo, no solo las consecuencias.
En instalaciones confinadas y de alta energía, la prevención de explosiones debe considerarse una decisión de gobernanza, no solo una opción técnica.
Papel de SERGI
SERGI apoya a operadores de infraestructuras, aseguradoras y autoridades en la toma de decisiones de protección técnicamente defendibles para escenarios raros y de alto impacto de fallo de transformadores.
Combinando:
- ingeniería multifísica,
- validación independiente,
- y experiencia de campo a largo plazo,
SERGI ayuda a garantizar que las arquitecturas de protección funcionen cuando realmente ocurre un fallo — no solo sobre el papel.
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